JPS6321687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデイーゼル機関に適した排気弁座の冷
却構造に関する。

最近、低質油仕様のデイーゼル機関が数多く開
発され始めているが、低質油を使用すると燃焼温
度がきわめて高くなり、そのために冷却性能の低
い従来の排気弁シート（弁座）構造を低質油仕様
の機関に流用すると、弁シートが450℃以上（約
500℃）まで加熱されて表面に燃料中のバナジウ
ムとの化合物を生成し、その結果排気の吹抜けが
生じる。

本考案はシリンダヘツド内の冷却水通路構造に
改良を施して冷却水ジエツトにより排気弁シート
を冷却できるようにすると共に、弁シート冷却用
のジエツトを利用して燃料噴射ノズル用のボス等
も冷却できるようにしたもので、図面により説明
すると次の通りである。

垂直断面図である第１図において、１はシリン
ダヘツド、２は吸気ポート、３は排気ポート、４
は排気弁、５は排気弁ガイドである。排気弁シー
ト６は外径のやや小さい上部７と大径の下部８を
備え、上部７と下部８がシリンダヘツド１の環状
ボス１０にＯリング１１，１２を介して嵌合固定
されている。シート６は上部７と下部８の間の外
周面に環状溝１５を備え、該溝がボス１０により
囲まれた冷却水室１５を形成している。Ｏ−Ｏは
シリンダ中心で、シリンダヘツド１は燃料噴射ノ
ズル（図示せず）が嵌合する孔１６を中心Ｏ−Ｏ
と同芯に備え、孔１６の下端部を囲む環状ボス１
７（燃料噴射ノズルの先端部が嵌合するボス１
７）と弁シート用ボス１０は共通ボス２０の部分
において一体に連続している。前記冷却水室１５
へ冷却水を供給するための通路２１はボス２０の
内部を通つている。通路２１ならびに他の冷却水
通路の詳細な構造は次の通りである。

第１図の一部切欠き−断面図である第２図
（第１図の排気弁４は図示せず）において、シリ
ンダヘツド１は各２個の吸気弁取付孔ａ，a′及び
排気弁取付孔ｂ，b′をノズル取付孔１６の周囲に
備えている。排気ポート３の下側には概ね排気ポ
ート出口側部分２２と同方向に延びる冷却水ジエ
ツト通路２３が設けられ、通路２３の出口（第２
図の左端）は冷却水ジエツト通路２４に接続して
いる。通路２４は孔１６に向かつてボス１７の外
周部まで延びている。２５は通路２４の下流端
で、ボス１７の外周面に面しており、下流端２５
からは２本の前記通路２１がボス１７の外周に沿
つて共通ボス２０内を互に反対側へ延びている。
各通路２１は弁シート用ボス１０を斜に貫通し、
環状冷却水室１５に対して該室１５の概ね円周方
向に開口している。通路２４の下流端２５よりも
若干上流の部分には通路２１と平行な１対の通路
２６が設けてあり、各通路２６はボス２０，１０
を貫通して冷却水室１５まで延びている。Ｒ，
R′は冷却水室１５における冷却水旋回流（後述
する）の方向で、流れ方向Ｒ，R′に見て通路２
６の上流近傍にはボス１０を貫通する出口通路２
７が設けてある。通路２７はボス１０の半径方向
に延びており、冷却水室１５を排気ポート３の下
側の冷却水室３０（第３図）につないでいる。

第３図は第２図の−断面部分図であり、上
記冷却水室３０はシリンダヘツド１の下部肉厚内
に形成されている。３１はシリンダヘツド１に設
けた冷却水入口通路で、室３０は通路３１を介し
てシリンダブロツク（図示せず）内の冷却水出口
通路に接続している。

前記冷却水ジエツト通路２３の周壁は冷却水室
３０内を水平に（ヘツド取付面と平行に）延びる
ジエツトパイプ３５で形成されている。３６，３
７は冷却水室３０の周囲のシリンダヘツド部分
で、パイプ３５の両端部は部分３６，３７に明け
たきり孔３９，４０に嵌合固定されている。外側
の部分３６の孔３９は外方（第３図の右側）端部
に盲プラグ４１が螺合する雌ねじを備え、プラグ
４１によりパイプ３５の一端は閉鎖されている。
パイプ３５はプラグ４１近傍の下部に孔４２を備
え、ヘツド１には上端が孔４２に接続する冷却水
ジエツト入口通路４３が設けてある。通路４３の
下端は外部パイプ４５を介して冷却水ポンプ（図
示せず）の出口管に直結している。通路２４は孔
４０に連通する水平なきり孔で形成されている。
第２図の如く通路２４用のきり孔のヘツド外周面
の開口は雄ねじを有する盲プラグ４６により閉鎖
されている。第２図の−断面部分図である第
４図の如く、通路２１はボス１０の内周面から斜
上向きに明けたきり孔により形成されている。

第３図において冷却水ポンプから外部パイプ４
５を経て通路４３へ送られてきた低温の冷却水ジ
エツトは通路４３から通路２３を経て通路２４へ
高速で流入し、第２図のボス１７に衝突してボス
１７を冷却する。次に冷却水ジエツトは通路２１
を通つて冷却水室１５へ該室１５の略円周方向に
沿つて流入し、室１５において矢印Ｒ，R′方向
の旋回流となり、その間にボス２０，１０や第１
図の弁シート６を冷却する。室１５を流れる冷却
水は第２図の出口通路２７から排出されるが、通
路２７は室１５に対して半径方向に開口している
ので冷却水は通路２７へ流入しにくく、従つて通
路２７の近傍まで流れた冷却水の一部は更に通路
２１側へ流れ、通路２７，２１間のボス１０，２
０部分や弁シート６部分を冷却する。更に通路２
４内の冷却水ジエツトの一部は通路２６を通つて
室１５へ流入するので、通路２６内の冷却水も通
路２７，２１間のボス１０，２０部分や弁シート
６部分を冷却する。

通路２７ならびに第３図の通路３１から冷却水
室３０へ流入した冷却水は部分３６，３７や排気
ポート３の下壁４６を冷却した後、図示されてい
ない別の冷却水室へ流入してヘツド１の各部を冷
却する。

以上説明したように本考案によると、第３図の
外部冷却水パイプ４５（通路）に接続する冷却水
ジエツト通路２３，２４を第２図の如くノズル用
ボス１７の外周部まで延ばし、該外周部から共通
ボス２０及び弁シート用ボス１０内を通して弁シ
ート冷却水室１５に接続したので、外部から多量
の低温冷却水を速やかに冷却水室１５へ送り、弁
シート６を充分に冷却することができる。従つて
弁シート６の過熱及びそれによるバナジウムとの
化合物生成を防止し、排気の吹抜けを防止でき
る。又ボス１０，１７は他の部分に比べて熱負荷
が大きく、従つて従来品ではボス２０にクラツク
が生じる恐れがあるが、本考案では冷却水ジエツ
トがボス１７の外周部からボス２０，１０内の通
路２１を通つて室１５へ流れるので、ボス１０，
１７，２０を充分に冷却することができ、クラツ
クを防止できる。

第３図の構造を採用すると次の利点を得ること
ができる。仮にパイプ３５に代えてきり孔により
通路２３を形成する場合、図示の冷却水室３０の
全部又は大部分を埋める形でヘツド１にボス（肉
部）を形成し、該ボスに通路２３用のきり孔を明
けることになるが、そのようにするときり孔が長
くなるので加工が困難になり、又水室３０を埋め
ることにより排気ポート下壁４６に対する冷却が
不足する恐れがある。これに対して図示の実施例
では冷却水室３０に配置したパイプ３５により通
路２３を形成したので、きり孔３９，４０の長さ
は短かくなり、加工は容易である。又通路２３と
排気ポート下壁４６の間に広い冷却水室３０が形
成されるので、下壁４６を充分に冷却することが
できる。通路２３における冷却水ジエツトの温度
上昇を抑えることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を採用したシリンダヘツドの垂
直断面図、第２図は第１図の一部切欠き−断
面図、第３図、第４図は第２図の−及び−
断面部分図である。 １……シリンダヘツド、６……排気弁シート
（排気弁座）、１０……弁シート用ボス、１５……
弁シート冷却水室、１７……ノズル用ボス、２０
……共通ボス、２３，２４……冷却水ジエツト通
路、４５……外部パイプ（外部冷却水通路）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料噴射ノズルの先端部が嵌合するノズル用ボ
   スと、排気弁シートを取り付ける弁シート用ボス
   とが共通ボスにより一体に連続したシリンダヘツ
   ドにおいて、外部の冷却水通路に接続する冷却水
   ジエツト通路をノズル用ボスの外周部まで延ば
   し、該外周部から更に共通ボス及び弁シート用ボ
   ス内を通して弁シート冷却水室に接続したことを
   特徴とする排気弁座の冷却構造。